เนื้อหา
สสารทั้งหมดคือการรวมกลุ่มของโมเลกุลจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้คือการรวมกันของอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานที่สุดของสสารทางกายภาพ แต่ละตัวจะได้รับน้ำหนักที่แตกต่างกันโดยพิจารณาจากจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสและอิเล็กตรอนในเมฆรอบ ๆ แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเดียวกันที่ยึดอะตอมเดี่ยวเข้าด้วยกันยังสามารถรวมอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปเพื่อประกอบกันเป็นโมเลกุลได้ในขณะที่หลาย ๆ อะตอมรวมกันเป็นสสาร
อะตอม
อะตอมซึ่งเป็น "ส่วนประกอบพื้นฐาน" ของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยอนุภาค 3 ชนิด ได้แก่ นิวตรอนโปรตอนและอิเล็กตรอน มวลของอะตอมส่วนใหญ่พบในนิวเคลียสซึ่งอยู่ตรงกลางประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนในขณะที่อิเล็กตรอนก่อตัวเป็นก้อนเมฆในบริเวณนอกนิวเคลียส โปรตอนมีประจุบวกในขณะที่อิเล็กตรอนมีประจุลบและนิวตรอนเป็นกลาง น้ำหนักอะตอมของอะตอมถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในขณะที่เลขอะตอมของมันจะเท่ากับจำนวนโปรตอนที่มีอยู่เท่านั้น ในขณะที่อิเล็กตรอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ (เช่นในกรณีของไอออนอะตอมที่ได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน) และอาจไม่มีนิวตรอน (เช่นเดียวกับในอะตอมของไฮโดรเจนซึ่งไม่มี) จำนวนโปรตอนในอะตอมไม่เคยเปลี่ยนแปลง เนื่องจากอิเล็กตรอนสามารถได้รับหรือสูญหายและอาจไม่มีนิวตรอนองค์ประกอบจะถูกระบุด้วยเลขอะตอมเนื่องจากจำนวนโปรตอนมีค่าคงที่ ตารางธาตุเป็นตารางที่แสดงองค์ประกอบทั้งหมดที่ทราบการดำรงอยู่โดยจัดเรียงตามจำนวนบางส่วน องค์ประกอบแรกและง่ายที่สุดคือไฮโดรเจนซึ่งมีโปรตอนเพียงตัวเดียวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัวมีเลขอะตอมหนึ่งในขณะที่ธาตุที่ใหญ่กว่าเช่นวิทยุหมายเลข 88 จะเรียงตามจำนวนโปรตอน
โมเลกุล
โมเลกุลคือการรวมกันของอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปจนกลายเป็นสารเฉพาะ บางทีส่วนผสมที่รู้จักกันดี ได้แก่ น้ำ (H2O) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และออกซิเจน (O2 หรือไดออกซิเจน) สูตรเคมีของโมเลกุล (เช่น H2O) จะแสดงอะตอมเฉพาะที่ประกอบขึ้นรวมถึงจำนวนองค์ประกอบที่สามารถพบได้ ในกรณีของน้ำ (H2O) มีไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอมในแต่ละโมเลกุลของน้ำ ถ้าโมเลกุลสูญเสียหนึ่งในอะตอมไปสารประกอบนั้นก็จะไม่เป็นน้ำอีกต่อไป
การเชื่อมต่อ
โมเลกุลยังคงเหนียวแน่นเนื่องจากอนุภาคบวกและลบของอะตอม (โปรตอนและอิเล็กตรอนตามลำดับ) ดึงดูดซึ่งกันและกัน สิ่งนี้เรียกว่าพันธะเคมี แต่ละโมเลกุลมีปลายด้านบวกและด้านลบเช่นเดียวกับในเซลล์ที่เชื่อมต่อกับโมเลกุลอื่น ๆ เพื่อสร้างสารที่เป็นปัญหา ในกรณีของน้ำอะตอมของออกซิเจนที่มีประจุบวกจะถูกดึงดูดไปยังอะตอมของไฮโดรเจนที่มีประจุลบทำให้เกิดพันธะไฮโดรเจน
สารประกอบ
สารประกอบคือการรวมกันขององค์ประกอบมากกว่าหนึ่งอย่างเช่นไฮโดรเจนและออกซิเจน (น้ำ) หรือโซเดียมและคลอรีน (เกลือ) แม้ว่าจะมีธาตุที่รู้จักเพียง 118 องค์ประกอบ แต่การรวมกันและลำดับของอะตอมที่เฉพาะเจาะจงก่อให้เกิดความเป็นไปได้ที่ไม่สิ้นสุด ตัวอย่างเช่นเอทานอลผสมทางเคมีหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแอลกอฮอล์มีสูตรทางเคมี C2H5OH แม้ว่าจะมีไฮโดรเจนอยู่ 6 อะตอม แต่อะตอมสุดท้ายนั้นเชื่อมโยงกับอะตอมของออกซิเจน ในความเป็นจริงการยึดติดของอะตอมของคาร์บอนกับหมู่ไฮดรอกซิล (OH) ซึ่งกำหนดสารประกอบอินทรีย์ใด ๆ เป็นแอลกอฮอล์ แต่ไม่เฉพาะเจาะจงเป็นเอทานอล
องค์ประกอบที่เรียบง่าย
แม้ว่าสารบางชนิดอาจประกอบด้วยองค์ประกอบเพียงอย่างเดียว แต่ปริมาณของสารนี้ยังแยกความแตกต่างระหว่างสารต่างๆ ออกซิเจนที่มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ ต้องการคือการรวมกันของออกซิเจนสองอะตอม (O2) อย่างไรก็ตามออกซิเจนสามอะตอม (O3) ก่อตัวเป็นสารโอโซนซึ่งเป็นส่วนสำคัญของชั้นบรรยากาศของโลก แต่อาจเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในอินทรีย์